package Z11_12_customizedPool;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;
import java.util.HashSet;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @author： pang-yun
 * @date： 2021-11-12 13:57
 * 功能目的 ：用于  自定义 线程池
 */
@Slf4j
public class CustomizedPool {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadPool threadPool = new ThreadPool(1, 1, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS,
                (queue, task) ->

                {
                    //死等
//                    queue.put(task);
                    // 等待 超时
//                    queue.offer(task, 500, TimeUnit.MILLISECONDS);
                    // 让调用者放弃 任务执行
//                        log.info("放弃{}",task);
                    // 让调用者 抛出异常
                    throw new RuntimeException("任务执行失败 "+ task);
                    // 让调用者自己执行任务


                });
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            int j = i;
            threadPool.execute(() -> {
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000l);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                log.info("{}", j);
            });
        }
    }
}


// 队列满了 之后  由 用户自定义的 拒绝策略
@FunctionalInterface
interface RejectPolicy<T> {
    void reject(BlockingQueue<T> taskQueue, T task);
}


@Slf4j
class ThreadPool {
    // 任务队列
    private BlockingQueue<Runnable> taskQueue;
    // 线程集合
    private HashSet<Worker> works = new HashSet();
    //核心线程数
    private int coreSize;
    //获取任务的超时时间
    private long timeout;

    private TimeUnit timeUnit;

    // 拒绝策略
    private RejectPolicy rejectPolicy;


    //执行任务
    public void execute(Runnable task) {
        // 当任务 数 小于 coreSize时， 就直接提交worker
        synchronized (this) {
            if (works.size() < coreSize) {
                Worker worker = new Worker(task);
                log.info("新增 worker {}", worker);
                works.add(worker);
                worker.start();
            } else {
                // 否则放入 任务队列中
                log.info("将 worker 加入到任务队列之中 {}", this);
                //   taskQueue.put(task);
                // 阻塞 队列 满了后 可以有 多种选择 ： 死等 带超时等待  让调用者放弃执行任务 让调用者抛出异常 让调用者自己执行任务
                // 进阶版 选择 拒绝策略
                taskQueue.tryPut(rejectPolicy, task);
            }

        }


    }


    class Worker extends Thread {
        private Runnable task;

        public Worker(Runnable task) {
            this.task = task;
        }

        @Override
        public void run() {
            // 执行任务  当task不为空时， 执行任务  当task 执行完毕时 再接着从任务队列中
            while (task != null || (task = taskQueue.take()) != null) {
                try {
                    log.info("正在执行： {}", task);
                    task.run();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    task = null;
                }
            }
            synchronized (works) {
                log.info("worker 被移除 {}", this);
                works.remove(this);
            }
        }
    }


    /**
     * @param coreSize 线程数
     * @param timeout  超时时间
     * @param timeUnit 时间单位
     */
    public ThreadPool(int queueCapacity, int coreSize, long timeout, TimeUnit timeUnit, RejectPolicy rejectPolicy) {
        this.taskQueue = new BlockingQueue<>(queueCapacity);
        this.coreSize = coreSize;
        this.timeout = timeout;
        this.timeUnit = timeUnit;
        this.rejectPolicy = rejectPolicy;
    }
}

@Slf4j
class BlockingQueue<T> {
    // 1.任务队列
    private Deque<T> deque = new ArrayDeque<>();
    // 2.锁  每一个只能获取头部的任务队列
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    // 3. 生产者条件变量
    private Condition fullWaitSet = lock.newCondition();
    // 4. 消费者条件变量
    private Condition emptyWaitSet = lock.newCondition();
    // 容量
    private int capacity;


    public BlockingQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

    //带超时的阻塞获取
    public T poll(long timeout, TimeUnit unit) {
        lock.lock();
        try {
            // 将 timeout 统一转换为 nanos
            long nanos = unit.toNanos(timeout);
            while (deque.isEmpty()) {
                try {
                    if (nanos <= 0) {
                        return null;
                    }
                    // 返回的是 剩余时间
                    nanos = emptyWaitSet.awaitNanos(nanos);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            T t = deque.removeFirst();
            return t;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }


    // 阻塞获取
    public T take() {
        lock.lock();
        try {
            while (deque.isEmpty()) {
                try {
                    emptyWaitSet.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            T t = deque.removeFirst();
            // 获取一个连接之后 队列不再是满的 唤醒 生产者
            fullWaitSet.signalAll();
            return t;
        } finally {
            lock.unlock();
        }

    }


    // 阻塞添加
    public void put(T task) {
        lock.lock();
        try {
            while (deque.size() == capacity) {
                try {
                    log.info("等待加入任务队列中 {}", task);
                    fullWaitSet.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            log.info("加入任务队列中 {}", task);
            deque.addLast(task);
            // 添加一个 连接后  队列不再为空  唤醒 消费者
            emptyWaitSet.signalAll();

        } finally {
            lock.unlock();
        }

    }

    // 带超时的 阻塞添加
    public boolean offer(T task, long timeout, TimeUnit timeUnit) {
        lock.lock();
        try {
            long nanos = timeUnit.toNanos(timeout);
            while (deque.size() == capacity) {
                try {
                    if (nanos <= 0) {
                        log.info("加入失败！");
                        return false;
                    }
                    nanos = fullWaitSet.awaitNanos(nanos);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            log.info("等待加入任务 队列 {} ", task);
            deque.addLast(task);
            emptyWaitSet.signalAll();
            return true;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    // 获取大小
    public int size() {
        lock.lock();
        try {
            return deque.size();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    // 任务队列满了之后的 拒绝策略
    public void tryPut(RejectPolicy<T> rejectPolicy, T task) {
        lock.lock();
        try {
            // 判断消息 队列是否已满
            if (deque.size() == capacity) {
                rejectPolicy.reject(this, task);
            } else {
                log.info("添加到任务队列 {}", task);
                deque.addLast(task);
                emptyWaitSet.signalAll();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
